Growth promoting bacteria association effects on Trema micrantha (L.) Blume (Cannabaceae) and Cariniana estrellensis (Raddi) Kuntze (Lecythidaceae) seedlings, under water deficit in the soil

Inoculantes contendo bactérias promotoras de crescimento em plantas (BPCP) são uma alternativa para um manejo sustentável de ecossistemas e podem promover maiores sucessos na aclimatação de mudas de espécies arbóreas a fatores abióticos. O presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito da inoculação de quatro espécies de bactérias (Azospirillum brasilense - Ab-V5, Methylobacterium komagatae - ZM, Azomonas sp. e Azorhizophillus sp.) sobre o metabolismo e o crescimento de raízes e folhas de mudas das espécies arbóreas neotropicais Trema micrantha e Cariniana estrellensis, sob condições de déficit hídrico (DH) no solo. E ainda, contribuir para o desenvolvimento de ferramentas biotecnológicas que auxiliem na produção de mudas mais tolerantes, e que possam ser utilizadas na recuperação de áreas onde há falta de água decorrente de eventos de desmatamento. Foram avaliados o status hídrico, crescimento, trocas gasosas, metabolismo do carbono e do nitrogênio e proteção contra os danos causados pelo estresse oxidativo das mudas. T. micrantha apresentou aumento no potencial de água quando inoculada com Azorhizophillus sp. e C. estrellensis quando inoculada com Azomonas sp. Redução de prolina foi observada em mudas de T. micrantha inoculadas com Ab-V5, Azomonas sp. e Azorhizophillus sp., indicando maior capacidade de ajuste osmótico nessas condições. A massa seca da raiz e da parte aérea não diferiram em ambas as espécies vegetais quando inoculadas com ZM e Azorhizophillus sp, o que indica maior compatibilidade entre BPCP-planta favorecendo a manutenção da biomassa sob estresse. As trocas gasosas mostraram maior atividade nas mudas de ambas espécies associadas com Ab-V5, representada por maior eficiência instantânea de carboxilação. O menor dano causado pelo estresse oxidativo foi observada apenas em T. micrantha quando inoculada com ZM, devido à redução do conteúdo de peróxido de hidrogênio e da peroxidação lipídica. Ainda, mudas inoculadas com ZM apresentaram maior atividade da enzima nitrato redutase em ambas espécies. Em suma, múltiplos mecanismos são desenvolvidos no processo de tolerância ao DH no solo. E a inoculação das BPCP às mudas de espécies arbóreas favorece a ativação de processos metabólicos que levam à melhor qualidade fisiológica e ao aumento da tolerância ao DH em mudas de T. micrantha e C. estrellensis. Esses processos favorecem o aumento do potencial de sobrevivência dessas mudas quando submetidas à situação de desafio. Em especial, para a espécie pioneira (T. micrantha), a melhor resposta em relação ao DH foi observada quando as mudas foram inoculadas com ZM, enquanto na espécie não pioneira (C. estrellensis) esses dados foram obtidos quando as mudas foram inoculadas com ZM e Ab-V5. Esses dados corroboram a evidência de compatibilidade entre as BPCP e essas espécies vegetais, e indicam quais espécies de bactérias poderiam ser usadas em trabalhos futuros associadas com essas espécies arbóreas, visando a melhor qualidade de mudas quando submetidas a condições de desafio, como o transplantio para o campo.Inoculants containing plant growth promoting bacteria (PGPB) are tools for sustainable management that may improve the successe in the acclimation of seedlings to abiotic factors. This study aimed to evaluate the inoculation of four bacterium species (Azospirillum brasilense - Ab-V5, Methylobacterium komagatae - ZM, Azomonas sp and Azorhizophillus sp.) on root and leaf metabolism of neotropical tree species Trema micrantha and Cariniana estrellensis, under drought conditions in soil (WD). Also, to contribute to the development of biotechnological tools that aid in the production of more tolerant seedlings, and that can be used in the recovery of areas where there is drought due to deforestation events. Water status, growth, gas exchange, carbon and nitrogen metabolism, and protection against oxidative stress were evaluated. T. micrantha showed an increase in water potential when inoculated with Azorhizophillus sp. and C. estrellensis when inoculated with Azomonas sp. Proline reduction was observed in T. micrantha seedlings inoculated with Ab-V5, Azomonas sp. and Azorhizophillus sp., indicating increase in osmotic adjustment capacity in these conditions. Root and shoot dry weights did not differ in both species when inoculated with ZM and Azorhizophillus sp, indicating higher compatibility between PGPB-plant favoring biomass maintenance. The gas exchange metabolism showed higher activity in seedlings of both species inoculated with Ab-V5, as indicated by higher instantaneous carboxylation efficiency. The smallest oxidative stress damage was observed only in T. micrantha when inoculated with ZM, it was due to the reduction of hydrogen peroxide content and lipid peroxidation. Seedlings inoculated with ZM showed increase in nitrate reductase activity in both species. Multiple mechanisms are developed in the process of drought tolerance. The PGPB association with the tree seedlings favors the activation of metabolic processes that enhanced the physiological quality and increased tolerance to drought in Trema micrantha and Cariniana estrellensis seedlings. These processes increased the survival of these seedlings when submitted to challenging situations. For the pioneer specie (T. micrantha), the best response to drought was observed when the seedlings were inoculated with ZM, whereas in the non-pioneer specie (C. estrellensis), these data were obtained when the seedlings were inoculated with ZM and Ab-V5. These data corroborate the compatibility evidence in PGPB-plant, and indicate which bacterium species could be used in futures studies associated with these tree species, aiming higher quality of these seedlings when submitted to challenging conditions, such as transplanting to the field